DE909948C - Relais fuer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. APRIL 1954

Bei den bekannten Relaisausführungen ist es notwendig, daß die Federsätze nach der Montage des Relais einzeln justiert werden. Hierdurch erhöhen sich die Fabrikationskosten erheblich.

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais einfacher Konstruktion ohne nachträgliche Justierung der Federsätze. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die nicht vorgespannten, feststehenden und beweglichen Kontaktfedern lose, aber ohne Spiel, in den Nuten von zwei Führungsschienen gelagert sind, die von je einer Sicherungsfeder gegen einen gemeinsamen festen Anschlag gedrückt und damit in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten sind, und daß eine der beiden Führungsschienen von einem Betätigungshebel des Relaisankers betätigt werden und die andere fest bleibt. Eine seitliche Verschiebung der Führungsschiene wird durch Ausschnitte in den Kontaktfedern verhindert. Die der beweglichen Führungsschiene zugeordnete Sicherungsfeder bewirkt in der unbetätigten Lage des Relais den Kontaktdruck und in der betätigten Lage das Zurückführen dieser Führungsschiene und des Relaisankers. Die Kontaktfedern sind von besonderer Form, um eine Verdrehung zu verhindern und einen gleichmäßigen Druck zwischen den Kontakten zu gewährleisten. Beim Andrücken wird infolge der Durchbiegung der Kontaktfedern die notwendige Reibung an den Kontakten erzielt.

Die weiteren Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Fig. ι bis i8 näher erläutert.

Fig. ι zeigt eine Draufsicht des Relais von der Federsatzseite her;

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht; Fig. 3 zeigt das Relais im Schnitt A-A der Fig. 2;

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ankerhalterung;

Fig. 5 zeigt die beiden Führungsschienen;

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht dieser Führungsschienen ;

Fig. 7 ist eine Kontaktfeder; Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kontaktfeder in Verbindung mit einer Führungsschiene;

Fig. 9 zeigt eine Sicherungsfeder; Fig. io und ii zeigen die Grundplatte des Federsatzes ;

Fig. 12 und 13 zeigen die Halterung der Führungsschienen;

Fig. 14 zeigt eine Seitenansicht eines durch den angezogenen Anker betätigten Federsatzes;

Fig. 15 zeigt eine Anordnung für die bauliche Zusammenfassung von zehn Relais, nur drei sind dargestellt;

Fig. 16 und 17 zeigen die gleiche Zusammenfassung wie in Fig. 15 in verschiedenen Ansichten; Fig. 18 zeigt einen Vielfachstreifen für die Vielfachschaltung der Kontaktfedern.

Das in Fig. 1,2 und 3 gezeigte elektromagnetische Relais enthält einen Kern 1 mit den Flanschen 2 und 3 und die Spule 4. Die Spule ist an dem Joch 5 durch die Schraube 6 befestigt, die durch das Joch 5 hindurchgeht und in dem rechtwinklig abgebogenen Pol 7 des Kernes 1 eingeschraubt wird. Das Joch 5 hat eine L-Form mit einer Abkröpfung 8, um eine Beschädigung der Spule durch die Befestigungsschrauben des Federsatzes zu verhindern. Der bewegliche Anker 10 besteht aus der Klappe 11 und dem Betätigungshebel 12. Der Anker ist an der Halterung 13 durch den Stift 15 gelagert. Die Halterung 13 ist mit dem Joch 5 durch die Schraube 14 verbunden und besitzt einen zylindrischen Zapfen 19, der in die öffnung 20 ragt. Die Öffnungen 20 und 21 sind als Langlöcher ausgebildet und ermöglichen dadurch eine Justage der Ankereinrichtung 10. Der Stift 15 liegt quer zur Längsrichtung der Halterung und ist in der Führung 16 gelagert. Der Betätigungsarm 12 des beweglichen Ankers 10 ist an seinem Ende 22 verjüngt, so daß diese Verjüngung von der Aussparung 9 der Führungsschiene 43 mit sehr wenig Spiel aufgenommen wird.

Der Kontaktsatz enthält feste Federn 23 und bewegliche Federn 24. Beide Federsorten haben gleiche Materialstärke und Form, wie Fig. 7 zeigt. Die Montage des Federsatzes erfolgt in der Weise, daß die beweglichen Kontaktfedern gegenüber den festen um i8o° in ihrer Querrichtung gedreht angeordnet werden. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist das eine Ende der Federn rechteckig ausgebildet und geschlitzt (25). Die beiden Kontaktschenkel 27 sind nach den Kontaktstellen hin verbreitert, wogegen die unteren Teile der Schenkel 26 und 26' schmaler gehalten sind, um die Biegsamkeit der Feder zu erhöhen. An dem oberen Ende der Schenkel sind die Kontaktniete 28 und 28' eingedrückt. Eine Aussparung 31 ist an der Kontaktfeder vorgesehen, um die Führungsschiene aufzunehmen. Der Befestigungsteil 33 der Kontaktfedern enthält eine Aussparung 32, durch die bei der Montage die Befestigungsschrauben 17 und 18 geführt \verden. Weiterhin besitzt die Kontaktfeder eine Lötöse 34. Die Kontaktfedern sind derart geformt, daß die drei Punkte a, b und c auf einer Längsachse liegen. Punkt α stellt den Mittelpunkt zwischen den beiden Kontaktstellen 28 und 28' dar. Punkt b ist der Angriffspunkt der Führungsschiene 43 an der Kontaktfeder. Da jede Feder im Hinblick auf ihre Längsachse seitlich symmetrisch beansprucht wird, entsteht keine Drehung, welche einen ungleichen Druck zwischen den beiden Kontakten der beweglichen und festen Federn verursacht: Die Abstände der Punkte ab-bc verhalten sich wie 2 : 5. Auf diese Weise wird bei Betätigung des Relais die notwendige Reibung an den Kontaktstellen erreicht.

Die Kontaktfedern 23 und 24 werden zwischen den Montageplatten 35 und 36 durch die Schraube 18 gehalten, dabei sind die einzelnen Federn gegeneinander durch nichtleitende Zwischenlagen 38 isoliert. Die Montageplatte 36 (Fig. 10 und 11) besitzt zwei Löcher 37 und 39. 37 ist mit einem Gewinde versehen und dient zur Aufnahme der Befestigungsschraube 18. 39 enthält kein Gewinde und dient als Durchgang für die Schraube 17, durch die der Kontaktfedersatz an dem Joch 5 befestigt wird. Das Halterungsteil 40 (Fig. 12 und 13) hat das gleiche Profil wie die Grundplatte 36 und ist an dem Federsatz zwischen der Grundplatte 36 und dem untersten Isolierteil 38 befestigt. Die beiden Öffnungen 59 und 59' dienen zum Durchlaß der Schrauben 17 und 18. Der vordere Teil der Halterung 40 ist gebogen und bildet den Anschlag 41 für die Führungsschienen 42 und 43.

Die beiden Führungsschienen 42 und 43, welche die Kontaktfedern in einer bestimmten Lage halten, sind in Fig. 5 und 6 gezeigt. Die gestrichelte Linie deutet die Lage des Anschlages 41 an, auf dem die beiden Führungsschienen zu liegen kommen. Die Führungsschienen bestehen aus nichtleitendem Material und besitzen eine bestimmte Zahl von gleichen Ausschnitten 44, die in gleichen Abstanden voneinander liegen. Diese sind so angeordnet, daß jeder Ausschnitt einer Führungsschiene um den halben Abstand zweier Ausschnitte der anderen Führungsschiene verschoben ist. Die feste Führungsschiene 42 hat einen Ansatz 43, der in den Ausschnitt 46 des Anschlages 41 paßt (Fig. 12 und 3), und liegt mit den Stützflächen 47 und 48 auf dem Anschlag. Am anderen Ende der Führungsschiene 42 befindet sich eine Aussparung 49, in die der äußere Teil 52 der Sicherungsfedern 53 eingreift. Dadurch wird ein genügend starker Druck auf die Auflagefläche 50 ausgeübt, um die Führungsschiene 42 gegen den Anschlag 41 zu halten. Eine \^rerschiebung der Führungsschiene in Richtung des Pfeiles ^¹ wird einerseits verhindert durch den Ansatz 45, andererseits dadurch, daß die Sicherungsfeder 53 gegen den Anschlag 51 zu liegen kommt. Ebenso wie die Führungsschiene 42 hat die Führungsschiene 43 eine Aussparung 49', in die der äußere Teil 52' der Sicherungsfeder 53' greift, wodurch ein Druck auf die Abstützfläche 50' ausgeübt wird, um die Führungsschiene 43 mit der Auflagefläche 54 gegen den Anschlag 41 zu halten. Die Führungsschiene 43 enthält weiterhin eine Aussparung 9, in welche die

Verjüngung 22 des Ankerarmes 12 greift. Die Ver-' jüngung ist so bemessen, daß sehr wenig Spiel vorhanden ist, um in der Ruhelage die Führungsschiene 43 nur gegen den Anschlag 41 zu halten. Eine Ver-Schiebung der beweglichen Führungsschiene in Richtung des Pfeiles /² wird einerseits dadurch verhindert, daß die Sicherungsfeder 53' gegen den Anschlag 51' stößt, andererseits durch den Ankerarm 12, der in die Aussparung 9 greift und gegen den Anschlag 55 zu liegen kommt.

Die beiden Sicherungsfedern 53 und 53' (Fig. 9) sind in dem Kontaktsatz unter der Befestigungsplatte 35 in folgender Reihenfolge angeordnet: Befestigungsplatte 35, Sicherungsfeder 53, Sicherungsfeder 53' und Isolierteil 38. Die Sicherungsfeder 53' ist um i8o° gedreht. Die Materialstärke der Sicherungsfeder 53' ist geringer als die der Feder 53. Eine ovale öffnung 56 in Teil 57 ermöglicht den Durchlaß der Schrauben 17 und 18.
ao Die Kontaktfedern sind gerade, d. h. nicht durch Vorspannung gebogen, und werden bei der Montage in die Ausschnitte 44 der Führungsschienen eingesetzt, wie Fig. 8 zeigt. Die Führungsschiene ist in der Aussparung 31 befestigt, dessen Grenzflächen 29 und 30 eine Verschiebung in vertikaler und in Längsrichtung verhindern. Die Ausschnitte 44 sind nur so groß, daß die Kontaktfedern frei, aber ohne Spiel eingesetzt werden können. Um das Einsetzen der Kontaktfedern zu erleichtern, sind leichte Abschrägungen 58 und 58' an den Ecken der Ausschnitte 44 vorgesehen (Fig. 5 und 8). Die beiden Führungsschienen 42 und 43 werden somit in einer bestimmten Lage gehalten, und zwar einerseits durch die Seitenflächen 29 und 30 der Aussparung 31 der Kontaktfedern und andererseits durch das Teil 52 der Feder 53 und den Ausschnitt 46 im Anschlag 41 für die Schiene 42 und durch Teil 52' der Feder 53' und dem Teil 22 des Ankerarmes 12 für die Schiene 43.

Da jedoch die beiden Führungsschienen 42 und 43 einwandfrei hergestellt sind und auf dem gemeinsamen Anschlag 41 ruhen, so folgt daraus, daß die Kontaktfedern wegen ihrer genauen Maßhaltigkeit eine eindeutige Stellung einnehmen. Ein praktisches und wichtiges Ergebnis dieser Anordnung besteht in der Ausmerzung der üblichen Zeitverluste durch die schwierige und kostspielige Justage der Kontaktfedern. Die Montage der Kontaktfedern wird getrennt durchgeführt. Sie erfolgt in bekannter Art.

Die Führungsschienen 42 und 43 werden mit den Kontaktfedern auf folgende Weise in Verbindung gebracht:

Nach Abziehen der Sicherungsfeder 53 wird der Ansatz 45 der Führungsschiene 52 in die Aussparung 46 des Anschlages 41 geführt und durch Drehen die Führungsschiene in die Aussparung 31 der Kontaktfedern eingeführt. Darauf werden die Kontaktfedern in die entsprechenden Ausschnitte der Führungsschiene 42 eingesetzt. Dann wird die Sicherungsfeder 53 freigegeben, deren Teil 52 in die Aussparung 49 greift. Die gleiche Methode der Zusammensetzung erfolgt bei der Führungsschiene 43, nur mit dem Unterschied, daß die Führungsschiene 43 parallel zu den Kontaktfedern eingeführt wird. Um den Federsatz auf die Ankerjochanordnung zu montieren, wird das Teil 22 des Ankerarmes 12 in die Aussparung 9 der Führungsschiene 43 und die Montageplatte 36 so gegen das Joch 5 geführt, daß die Befestigungsschraube 18 in dem Loch 60 des Joches 5 liegt. Der Kontaktsatz wird dann in dem Gewinde 62 des Joches 5 mit der Schraube 17 befestigt. Nachdem das Relais montiert ist, kann eine Führungsschiene leicht ausgewechselt werden, und zwar durch Umkehrung des vorher beschriebenen Zusammenbaues, ohne daß der Kontaktsatz vom Joch entfernt werden muß. Der Zusammenbau der beschriebenen Relaisausführung gestattet folgende Kontaktkombination: Ein Arbaitsruhekontakt und sechs Arbeitskontakte. Im unbetätigten Zustand haben alle Federn ihre Kontakte geöffnet mit Ausnahme der ersten zwei Federn, die dem Anker am nächsten liegen. Diese haben ihre Kontakte geschlossen und bilden zusammen mit der dritten Feder den Arbeitsruhekontakt (Fig. 2 und 3). Die ersten zwei Federn werden durch die Sicherungsfeder 53' über die Führungsschiene 43 unter Kontaktdruck gehalten. Wie ersichtlich, sind die Kontaktfedern zwischen ihren Kontaktspitzen und den Führungsschienen durchgebogen, und in gleicher Weise zwischen den Einspannstellen und den Führungsschienen.

Bei Erregung des Relais wird der Ankerlappen n an den Kern 1 angezogen (Fig. 14) und veranlaßt eine Drehung des Ankerarmes um die Achse 15. Das Teil 22, welches gegen die Fläche 61 der Führungsschiene 43 schlägt, verschiebt die Führungsschiene 43 und damit die beweglichen Kontaktfedern 24. Diese werden durchgebogen und bringen ihre Kontakte in Berührung mit den festen Federn 23 entsprechend den a- oder r-Kontaktkombinationen, die in diesem Federsatz benutzt werden. Infolge der Durchbiegung der Kontaktfedern wird eine Kontaktreibung hervorgerufen und ergibt somit eine gute Kontaktgabe. Die Elastizität der Kontaktfedern erhöht sich, da sie frei in den Ausschnitten 44 der Führungsschienen liegen. Der untere Teil der Federn, d. h. der Teil zwischen Führungsschiene und Einspannstelle, wird ebenfalls durchgebogen. Die Sicherungsfeder 53' enthält dadurch auch eine no höhere Vorspannung. Der gewünschte Kontaktdruck ist durch Wahl einer entsprechenden Materialstärke der Kontaktfedern in Hinblick auf den Ankerhub erreicht.

Bei Aberregung des Relais lost sich die Ankerklappe 11 von dem Kern 1. Der Betätigungsarm 12 des Ankers schlägt an die Fläche 61 der Führungsschiene 43 an. Die Sicherungsfeder 53', welche einen ständigen Druck auf die Fläche 50' ausübt, bringt die Führungsschiene 43 gegen den Anschlag 41 in die Ruhelage. Die Führungsschiene wird gleichzeitig über ihre Auflagefläche 61 am Ende 22' des Ankerbetätigungsarmes 12 betätigt und geht ebenfalls in die Ruhestellung zurück. Die beweglichen Kontaktfedern 24 werden durch die Bewegung der Führungsschiene 43 ebenfalls in die Ruhe-

lage zurückgenommen, und das Relais befindet sich in Ruhestellung, wie in Fig. i, 2 und 3 gezeigt.

Die Fig. 15, 16 und 17 zeigen die Anwendung dieses Relais für die bauliche Zusammenfassung zu einem Zehnerrelaissatz, jedoch sind nur drei Relais dargestellt. Diese zehn Relais entsprechen der vorher beschriebenen Ausführung. Einige Einzelteile sind für den ganzen Relaissatz gemeinsam vorhanden. Diese Einzelteile sind folgende: das Joch 5', die Montageplatte 36, die unter dem Teil 40' angeordnet ist, das Teil 40' selbst mit seinem Anschlag 41', gegen welchen die Führungsschiene stößt, und weiterhin die Isolierstreifen 38', welche zwischen den Kontaktfedern und der Montageplatte 35' Hegen. Die zehn Kontaktfedersätze bilden eine selbständige Baueinheit entsprechend einem einzelnen Relais. Die verschiedenen Einzelteile sind auf der gemeinsamen Grundplatte montiert und mit den Schrauben 63 befestigt. Die Anordnung von ao zehn Federsätzen ist auf die Spulankereinrichtung folgendermaßen montiert: Die Zehnerrelaisbaueinheit ist so angeordnet, daß die Ausschnitte 9 der Führungsschiene 43 auf die Enden 22 der Ankerarme 12 gesetzt werden können. Die Zehnerrelaisanordnung wird nach oben geschoben, wobei die Enden 22 in die Aussparung 9 kommen. Die Montageplatte 36' wird derart auf das Joch 5' gebracht, daß die Enden der Befestigungsschrauben 63 in die Löcher 64 des Joches 5' greifen. Zum Schluß wird die gesamte Zehnerrelaisanordnung an dem Joch 5' mit den Schrauben 65 in den Gewinden 66 befestigt.

Diese Zehnerrelaisanordnung kann beispielsweise an Stelle eines zehnteiligen Drehwählers verwendet werden, besonders in automatischen Fernsprechsystemen, wobei jedes Relais einer Schaltstellung des Wählers entspricht. Bestimmte elektrische Stromkreise, die mit den Lötösen 34 der Kontaktfedern verbunden werden, können für die Federn des gesamten Relaissatzes gemeinsam sein.

An Stelle der üblichen Vielfachschaltung solcher Federn mit Hilfe von gelöteten Leitungen über die Lötösen der Federsätze, die vielfachgeschaltet werden sollen, werden in diesem Fall dünne Streifen 67 (Fig. 18) vorgesehen, und zwar aus gut leitendem Material, welche über die gesamte Anordnung entsprechend den vielfach zu schaltenden Federsätzen angeordnet sind. Damit sich der Abstand zwischen den vielfachgeschalteten Federn nicht ändert, ist die Isolierplatte durch eine gleiche, aber dünnere Platte ersetzt. Ein Vielfachstreifen 67 ist in Fig. 18 gezeigt. Er enthält Ausschnitte 68, welche genügend groß für den Durchlaß der Schrauben 63 sind, Langlöcher 69 für die Befestigungsschrauben 63 und 65 und vier kleinere Löcher 70 für die Führungsstifte, die für die gesamte Anordnung gebraucht werden. In gleicher Weise kann auch nur ein bestimmter Teil der Federsätze vielfachgeschaltet werden, indem die Vielfachstreifen auf die gewünschte Länge abgeschnitten werden.

Die beschriebene Ausführung stellt nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, und es sind noch andere Ausführungsformen im Rahmen dieser Erfindung möglich.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   ι. Relais für Fernmelde-, insbesondere Fernspreehatilagen, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht vorgespannten, feststehenden und beweglichen Kontaktfedern (23, 24) lose, aber ohne Spiel in den Nuten (44) von zwei Führungsschienen (42, 43) gelagert sind, die von je einer Sicherungsfeder (53, 53') gegen einen gemeinsamen festen Anschlag (41) gedruckt und damit in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten sind, und daß eine der beiden Führungsschienen (43) von einem Betätigungshebel (12) des Relaisankers (10) betätigt wird und die andere fest verbleibt.
2. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der beweglichen Führungsschiene (43) zugeordnete Sicherungsfeder (53') in der unbetätigten Lage des Relais den Kontaktdruck und in der betätigten Lage das Zurückführen der Führungsschiene und des Relaisankers (10) bewirkt.
3. 3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche mit zwei Kontaktstellen (28, 28') versehenen Kontaktfedern (23, 24) gleiche Form besitzen und daß die Beanspru- go chungspunkte (a, l·, c) einer Kontaktfeder auf der Längsachse ihres Federarmes liegen.
4. 4. Relais nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Führungsschienen von dem Mittelpunkt (α) zwischen den beiden Kontaktstellen und dem Mittelpunkt (c) an der Einspannstelle¹ sich wie 2 : 5 verhalten.
5. 5. Relais nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktschenkel (27, 27') einer Kontaktfeder an ihrem unteren Teil (26, 26') schmaler gehalten sind.
6. 6. Relais nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsfedern (53, 53') von gleicher Form und verschiedener Stärke sind.
7. 7. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerlagerung (13) des Relaisankers derart verschiebbar ist, daß der Hub der beweglichen Führungsschiene und der Kontaktdruck in der Arbeitslage der Kontaktfedern verändert wird,
8. 8. Relais nach Anspruch 1 bis 7 für den Zusammenbau zu einem Relaissatz, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Relais nebeneinander angeordnet sind und bestimmte Einzelteile für den ganzen Relaissatz ausgebildet sind.
9. 9. Relaissatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vielfachschaltung der Kontaktfedern liegende Vielfachstreifen (Fig. 18) vorgesehen sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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